第5章80C51单片机汇编语言程序设计

1、2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,第5章 汇编语言程序设计简介,5.1 单片机程序设计语言概述 5.2 汇编语言基本结构,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.1 单片机程序设计语言概述,第5章 汇编语言程序设计简介,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.1.1 单片机常用的三种程序设计语言,机器语言 指直接用机器码编写程序、能够被计算机直接执行的语言。 汇编语言 指用指令助记符代替机器码的编程语言 高级语言 广泛应用的高级语言是C语言，每当有新型单片机推出时，都有相配套的C编译器加以支持。高级语言编写程序的缺点是实时性不高，结构不紧凑，编译后占

2、用存储空间比较大，这一点在存储器有限的单片机应用系统中没有优势。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.1.2 汇编语言语句的种类和格式,1. 指令种类 （1）指令语句 每一条指令语句在汇编时都产生一个指令代码机器码。 （2）伪指令语句 伪指令语句是为汇编服务的。在汇编时没有机器代码与之对应。伪指令语句是控制汇编程序如何完成汇编工作的指示，包括控制汇编程序的输入/输出，定义数据和符号，条件汇编，分配存储空间等。这些指示信息就是伪指令。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,伪指令 是 对汇编过程 起控制作用，但本身并没有对应的机器代码的指令。,（1）汇编起始指令 O

3、RG 指令格式为: ORG nn 该指令的作用是指明后面的程序或数据块的起始地址, 它总是出现在每段源程序或数据块的开始。 式中, nn为 16 位地址, 汇编时nn确定了此语句后面第一条指令或第一个数据的地址,此后的源程序或数据块就依次连续存放在以后的地址内, 直到遇到另一个ORG指令为止。,2.伪指令,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例: ORG 2000H MOV SP, 60H MOV R0, 2FH MOV R2, 0FFH ORG伪指令说明其后面程序的目标代码在存储器中存放的起始地址是2000H, 即 存储器地址 目标程序 2000H 75 81 60 2003H

4、 78 2F 2005H 7A FF,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,（2）等值指令EQU 指令格式: 字符名称 EQU 数字或汇编符号 例: PA8155 EQU 8001H ；即给标号PA8155赋值为8001H 使指令中的字符名称等价于给定的数字或汇编符号。 如果在程序中要多次使用到某一地址,由EQU指令将其赋值给一个字符名称, 一旦需要对其进行变动, 只要改变EQU命令后面的数字即可。 注意：由 EQU等值的字符名称必须先赋值后使用, 且在同一个源程序中, 同一个标号只能赋值一次。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,（3）定义字节指令DB 指令格式:

5、标号: DB 8位二进制数表 功能: 把 8 位二进制数表依次存入从标号开始的连续的存储单元中。 标号区段可有可无，DB指令之后的 8 位二进制数表是字节常数或用逗号隔开的字节串，也可以是用引号括起来的ASCII码字符串 (一个 ASCII字符相当于一个字节)。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例：ORG 1000H BUF1: DB 38H, 7FH, 80H BUF2: DB 45H, 66H ORG伪指令指定了标号BUF1的地址为1000H, 而DB伪指令是将其后的二进制数表38H, 7FH, 80H依次存放在1000H, 1001H, 1002H 3 个连续单元之中,

6、 BUF2也是一个标号, 其地址与前一条伪指令连续, 即1003H, 1004H地址单元中依次存放 45H, 66H。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,（4）定义字指令DW 指令格式: 标号: DW 16 位数据表 该指令的功能与DB相似, 区别仅在于从指定地址开始存放的是指令中的 16 位数据, 而不是字节串。每个 16 位数据要占两个存储单元, 高8 位先存, 低 8 位后存, 这和MCS -51指令中的16位数据存放顺序是一致的。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,DW 定义字命令,ORG 1500H TABLE：DW 7234H，8AH，10H 经汇编

7、后（1500H）=72H， （1501H）=34H， （1502H）=00H， （1503H）=8AH， （1504H）=00H， （1505H）=10H，,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,DS 定义存储空间命令,格式：DS 表达式 功能：在汇编时，从指定地址开始保留DS之后表达式的值所规定的存储单元以备后用。 例如：ORG 1000H DS 08H DB 30H，8AH 汇编后，从1000H保留8个单元，然后从1008H按DB命令给内存赋值， 即（1008H）=30H （1009H）=8AH,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,BIT 位地址符号命令,格式：字

8、符名 BIT 位地址 功能：把BIT后的位地址值赋给字符名。其中字符名不是标号，其后没有冒号，但字符名是必须的。 例如：A1 BIT P1.0 A2 BIT 02H 汇编后，P1口第0位的位地址90H就赋给了A1，而A2的值则为02H。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例：分析下段程序，试求2008H200FH单元的内容,ORG 2000H DS 08H DB 30H ，8AH ，10 ， B DW 54H ，1F80H,（2008H)=30H （2009H)=8AH （200AH)=0AH （200BH)=42H （200CH)=00H （200DH)=54H （200EH

9、)=1FH （200FH)=80H,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,（5）汇编结束指令END 指令格式: 标号: END 地址或标号 格式中标号以及END后面的地址或标号可有可无。 功能: 提供汇编结束标志。汇编程序遇到 END后就停止汇编, 对 END以后的语句不予处理, 故 END应放在程序的结束处。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.2 汇编语言基本结构,第5章 汇编语言程序设计简介,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.2.1 顺序程序设计,例 1 两个无符号双字节数相加。 设被加数存放于内部RAM的40H（高位字节）, 41H（低

10、位字节）, 加数存放于50H（高位字节）, 51H（低位字节）, 和数存入 40H和41H单元中。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,程序如下: START: CLR C ; 将Cy清零 MOV R0, 41H ; 将被加数地址送数据指针R0 MOV R1, 51H ; 将加数地址送数据指针R1 AD1: MOV A, R0 ; 被加数低字节的内容送入A ADD A,R1 ; 两个低字节相加 MOV R0, A ; 低字节的和存入被加数低字节中 DEC R0 ; 指向被加数高位字节 DEC R1 ; 指向加数高位字节 MOV A, R0 ; 被加数高位字节送入A ADDC A,

11、 R1 ; 两个高位字节带Cy相加 MOV R0, A ; 高位字节的和送被加数高位字节 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例2 三字节无符号数相加，被加数在内部RAM的50H，51H，52H单元中，加数在内部RAM的53H ，54H ，55H单元中，和存放在50H，51H 和52H单元中，进位存放在位寻址区的00H位中。,MOV R0,#52H MOV R1,#55H MOV A,R0 ADD A,R1 MOV R0,A DEC R0 DEC R1 MOV A,R0 ADDC A,R1 MOV R0,A,DEC R0 DEC R1 MOV A,R0 ADDC A,R1

12、 MOV R0,A CLR A ADDC A,#00H MOV R0,#00H MOV R0,A,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 3 将两个半字节数合并成一个一字节数。 设内部RAM 40H#, 41H单元中分别存放着 8 位二进制数, 要求取出两个单元中的低半字节, 并成一个字节后, 存入 50H单元中。 程序如下:,START: MOV R1, 40H ; 设置R1为数据指针 MOV A, R1 ; 取出第一个单元中的内容 ANL A, 0FH ; 取第一个数的低半字节 SWAP A ; 移至高半字节 INC R1 ; 修改数据指针 XCH A, R1 ; 取第二个单

13、元中的内容 ANL A, 0FH ; 取第二个数的低半字节 ORL A, R1 ; 拼字 MOV 50H, A ; 存放结果 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.2.2 分支程序设计,(a) 单分支流程; (b) 多分支流程,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 3 x, y均为8位二进制数, 设 x存入R0, y存入R1, 求解:,MOV A, R0 JZ loop1 ;(A)=0时转移 JB ACC.7 , loop2 ；ACC.7=1转移 MOV R1, #1 loop1 : MOV R1 , #0 SJMP ENDF loop2 : MOV R

14、1 , #0FFH ENDF : RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 4 比较两个无符号数的大小。 设外部 RAM 的存储单元 ST1和ST2中存放两个不带符号的二进制数, 找出其中的大数存入外部 RAM 中的 ST3单元中。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,程序如下： ORG 1000H ST1 EQU 2000H ST2 EQU 2100H ST3 EQU 2200H START: CLR C ; 清零Cy MOV DPTR, ST1 ; 第一个数的指针 MOVX A, DPTR ; 取第一个数 MOV R2, A ; 保存 MOV DPTR,

15、ST2 ; 第二个数的指针 MOVX A, DPTR ; 取第二个数 CLR C,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,SUBB A, R2 ; 两数比较 JNC BIG2 ; 若Cy=0，转移 ；即无借位，(A)(R2)，第2个数大 XCH A, R2 ; 第一个数大 BIG1: MOV DPTR, ST3 MOVX DPTR, A ; 存大数 RET BIG2: MOVX A, DPTR ; 第二个数大 SJMP BIG1 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,散转程序设计,散转程序是分支程序的一种, 它可根据运算结果或输入数据将程序转入不同的分支。MCS

16、- 51 指令系统中有一条跳转指令JMPA+DPTR, 用它可以很容易地实现散转功能。该指令把累加器的 8 位无符号数与 16 位数据指针的内容相加, 并把相加的结果装入程序计数器PC, 控制程序转向目标地址去执行。此指令的特点在于, 转移的目标地址不是在编程或汇编时预先确定的, 而是在程序运行过程中动态地确定的。目标地址是以数据指针 DPTR的内容为起始的 256 字节范围内的指定地址, 即由 DPTR的内容决定分支转移程序的首地址, 由累加器 A的内容来动态选择其中的某一个分支转移程序。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 5 根据工作寄存器R0 内容的不同, 使程序转入

17、相应的分支。 (R0)=0 对应的分支程序标号为PR0; (R0)=1 对应的分支程序标号为PR1; (R0)=N 对应的分支程序标号为PRN。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,程序如下: LP0: MOV DPTR, TAB ; 取表头地址 MOV A, R0 ADD A, R0 ; R0内容乘以2 JNC LP1 ; 无进位转移 INC DPH ; 加进位位 LP1: JMP A+DPTR; 跳至散转表中相应位置 TAB: AJMP PR0 AJMP PR1 AJMP PRN,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,练习 把内部RAM起始地址为data的数据串传

18、送到外部RAM以LOOP为首地址的区域，直到发现“”字符的ASC码为止，同时规定数据串的最大长度为32个字节。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.2.3 循环程序设计,一、 循环程序,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,循环程序一般由四个主要部分组成: (1) 初始化部分: 为循环程序做准备, 如规定循环次数、 给各变量和地址指针预置初值。 (2) 处理部分: 为反复执行的程序段, 是循环程序的实体, 也是循环程序的主体。 (3) 循环控制部分: 这部分的作用是修改循环变量和控制变量, 并判断循环是否结束, 直到符合结束条件时, 跳出循环为止。 (4) 结束部

19、分: 这部分主要是对循环程序的结果进行分析、 处理和存放。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 5 工作单元清零。 在应用系统程序设计时, 有时经常需要将存储器中各部分地址单元作为工作单元, 存放程序执行的中间值或执行结果, 工作单元清零工作常常放在程序的初始化部分中。 设有50个工作单元, 其首址为外部存储器8000H单元, 则其工作单元清零程序如下:,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,CLEAR: CLR A MOV DPTR, 8000H ; 工作单元首址送指针 MOV R2, 50 ; 置循环次数 CLEAR1: MOVX DPTR, A INC DP

20、TR ; 修改指针 DJNZ R2, CLEAR1; 控制循环 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 6 设在内部 RAM的 m 单元开始处有长度为 n 个的无符号数据块, 试编一个求和程序, 并将和存入内部 RAM的 S 单元（设和不超过 8 位）。,m EQU 20H n EQU 30H S EQU 40H START: CLR A ; 清累加器A MOV R2, n ; 数据块长度送R2 MOV R1, m ; 数据块首址送R1 LOOP: ADD A, R1 ; 循环加法 INC R1; 修改地址指针 DJNZ R2, LOOP ; 修改计数器并判断 MOV S

21、 , A; 存和 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,多重循环,例 7 10 秒延时程序。 延时程序与 MCS - 51 执行指令的时间有关, 如果使用 6 MHz晶振, 一个机器周期为 2 s, 计算出一条指令以至一个循环所需要的执行时间, 给出相应的循环次数, 便能达到延时的目的。10 秒延时程序如下: MOV R5, 100 D0: MOV R6, 200 D1: MOV R7, 248 D2: DJNZ R7, D2 DJNZ R6, D1 DJNZ R5, D0 RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,上例程序中采用了多重循环程序, 即在一个循

22、环体中又包含了其它的循环程序, 这种方式是实现延时程序的常用方法。 使用多重循环时, 必须注意: (1） 循环嵌套, 必须层次分明, 不允许产生内外层循环交叉。 (2） 外循环可以一层层向内循环进入, 结束时由里往外一层层退出。 (3） 内循环可以直接转入外循环, 实现一个循环由多个条件控制的循环结构方式。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例8 在内部 RAM中从 50H单元开始的连续单元依次存放了一串字符, 该字符串以回车符为结束标志, 要求测试该字符串的长度。,程序如下: START: MOV R2, 0FFH MOV R0, 4FH ; 数据指针R0置初值 LOOP:

23、INC R0 INC R2 CJNE R0, 0DH, LOOP RET,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,5.2.4 子程序和参数传递,一、 子程序的概念 通常把这些基本操作功能编制为程序段作为独立的子程序, 以供不同程序或同一程序反复调用。在程序中需要执行这种操作的地方放置一条调用指令, 当程序执行到调用指令, 就转到子程序中完成规定的操作, 并返回到原来的程序继 续执行下去。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,二、 子程序的调用 调用子程序的指令有“ACALL”和“LCALL”, 执行调用指令时, 先将程序地址指针PC改变（“ACALL”加 2, “LCA

24、LL”加 3）, 然后 PC值压入堆栈, 用新的地址值代替。执行返回指令时, 再将 PC值弹出。 子程序调用中, 主程序应先把有关的参数存入约定的位置, 子程序在执行时, 可以从约定的位置取得参数, 当子程序执行完, 将得到的结果再存入约定的位置, 返回主程序后, 主程序可以从这些约定的位置上取得需要的结果, 这就是参数的传递。,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,例 9 在外部 RAM中, BLOCK开始的单元中有一无符号数据块, 其个数为 LEN个字节。试将这些无符号数按递减次序重新排列, 并存入原存储区。,ORG 1000H START: MOV DPTR, BLOCK;

25、置地址指针 MOV P2, DPH ; P2作地址指针高字节 MOV R7, LEN ; 置外循环计数初值 DEC R7 ; 比较与交换 n-1次,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,LOOP0: CLR F0 ; 交换标志清 0 MOV R0, DPL; MOV R1, DPL ; 置相邻两数地址指针低字节 INC R1 MOV R6, R7 ; 置内循环计数器初值 LOOP1: MOVX A, R0 ; 取数 MOV B, A ; 暂存 MOVX A, R1 ; 取下一个数 CJNE A, B, NEXT; 相邻两数比较, 不等转 SJMP NOCHA ; 相等不交换,2020/7/28,第5章 汇编语言程序设计简介,NEXT: JC NOCHA; Cy =1, 则前者大于后者, 不必交换 SETB F0 ; 否则, 置交换标志 MOVX R0, A ; XCH A, B ; 两数交换, 大者在前, 小者在后 MOVX R1, A ; NOCHA: INC R0 INC R1; 修改指针 DJNZ R6, LOOP1 ; 内循环未完, 则继续 JNB F0, EXIT ; 若从未交换, 则结束 DJNZ R7, LOOP0; 外循环未完,